Capítulo 4[1]. - DSpace en ESPOL

EL CÓDIGO
GENÉTICO
La función del ADN



¿Por qué es tan
importante que los
cromosomas pasen de
la célula madre a las
células hijas?
Los cromosomas
están formados por
genes, los segmentos
de ADN que son las
unidades de la
herencia.
Los genes controlan
características como:




Color del pelo
Tipo de sangre
Color de la piel
Color de los ojos
La estructura del ADN



En 1953, James
Watson, Francis Crick,
Maurice Wilkins y
Rosalind Franklin
propusieron un modelo
para la estructura del
ADN.
Se compone de
unidades llamadas
nucleótidos.
Cada nucleótido
contiene un grupo
fosfato, un azúcar de 5
carbonos llamada
desoxirribosa y una
base nitrogenada.
La estructura del ADN



Los nucleótidos están unidos por enlaces entre el grupo
fosfato de un nucleótido y el azúcar del siguiente
nucleótido.
Se forma una larga cadena de nucleótidos enlazados del
fosfato al azúcar.
Las bases nitrogenadas se extienden hacia dentro desde
la cadena azúcar-fosfato. En el ADN hay 4 bases:

adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T).
La estructura del ADN



Una molécula de
ADN se compone
de dos cadenas de
nucleótidos unidas
por puentes de
hidrógeno entre las
bases
nitrogenadas.
Las cadenas de
nucleótidos forman
una espiral
alrededor de un
centro común.
La forma espiral de
la molécula es una
doble hélice.
La estructura del ADN

Los puentes de hidrógeno son específicos entre las
bases:




La adenina siempre forma 2 enlaces con la timina.
La citosina siempre forma 3 enlaces con la guanina.
Por ello, la sucesión de bases de una cadena de
nucleótidos determina la sucesión de bases en la
otra cadena. Son complementarias.
Este apareamiento de bases nitrogenadas es la
base de la replicación del ADN.
La Replicación del ADN
La replicación del ADN


Es el proceso mediante el cual la molécula
de ADN hace copias de sí misma (y, por
tanto del cromosoma).
En el núcleo hay muchos nucleótidos libres
que son los bloques de construcción del
nuevo ADN .
Pasos de la replicación del ADN


La doble hélice se desdobla de modo que las dos
cadenas de nucleótidos quedan paralelas y se rompen
los enlaces entre las bases. Las dos cadenas de
nucleótidos se separan, empezando en un extremo y
abriéndose hasta el otro.
Cada mitad de la molécula sirve como un molde para
la formación de una nueva mitad del ADN. Las bases
de los nucleótidos libres se unen con las bases
correspondientes en las dos cadenas de nucleótidos
expuestas. La unión específica de A con T y de C con
G, asegura que las copias nuevas de ADN sean copias
exactas del original.
Pasos de la replicación del ADN


3. Se forman enlaces entre los fosfatos y
los azúcares de los nucleótidos que se han
apareado con las cadenas de ADN. El
resultado es que se forman dos copias
idénticas de la molécula original de ADN.
4. Las dos nuevas moléculas de ADN se
enroscan y de nuevo toman la forma de
una doble hélice.
La síntesis de proteínas
La Transcripción
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
La información para fabricar todas
las proteínas está almacenada en
las moléculas de ADN de los
cromosomas.
La sucesión de bases en las
moléculas de ADN es un código
químico para la sucesión de
aminoácidos en las proteínas.
Un segmento de ADN que codifica
para una proteína en particular se
llama gene.
El código genético

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
Está compuesto por ”palabras” de
tres letras.
Las cuatro bases se unen en
“palabras” de tres letras (AGC, CGT
y así sucesivamente) y se obtienen
64 grupos o “palabras” diferentes.
Las 64 combinaciones son
suficientes para codificar los 20
aminoácidos diferentes.



Las sucesiones de tres bases
se llaman tripletes.
Cada triplete codifica para un
solo tipo de aminoácido.
La mayoría de los aminoácidos
se codifican por más de un
triplete.
Ácido Ribonucleico (ARN)


El ARN es un ácido nucleico
que se compone de una sola
cadena de nucleótidos.
Los nucleótidos de ARN están
formados por ribosa en lugar de
la desoxirribosa del ADN, y
tienen la base nitrogenada
uracilo (U) en lugar de timina.
Tipos de ARN



ARN mensajero o ARNm: lleva las instrucciones
para hacer una proteína en particular, desde el
ADN en el núcleo hasta los cromosomas.
ARN de transferencia o ARNt: lleva los aminoácidos
a los ribosomas, se encuentra en el citoplasma.
ARN ribosomal o ARNr: forma parte de los
ribosmas.
Pasos de la Transcripción

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La porción del ADN que contiene el código para la proteína
que se necesita, se desdobla y se separa. El resultado es
que se exponen las bases.
Los nucleótidos de ARN libres que están en el núcleo, se
aparean con las bases expuestas del ADN. Como resultado,
de los tripletes del ADN se forman tripletes complementarios
en la molécula de ARNm. Una sucesión de tres nucleótidos
en una molécula que codifica para un aminoácido se llama
un codón.
Pasos de la Transcripción

La molécula de ARNm se completa por la formación
de enlaces entre los nucleótidos del ARN. La
molécula de ARNm se separa de la molécula de
ADN. La molécula completa de ARNm, sale del
núcleo, pasa por la membrana nuclear y va a los
ribosomas.
Traducción
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
Es la síntesis de una molécula de proteína,
de acuerdo con el código contenido en la
molécula de ARNm.
Se llama traducción porque comprende el
cambio del “lenguaje” de ácidos nucleicos
(sucesión de bases) al lenguaje de
proteínas (sucesión de aminoácidos).
En el citoplasma, el ARNm se mueve hacia
los ribosomas. Los aminoácidos que se
necesitan están dispersos por el
citoplasma. Los aminoácidos correctos
llegan al ARNm por el ARNt.
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
Las moléculas de ARNt son más cortas que las de
ARNm y tienen la forma de una hoja de trébol.
En uno de los lazos de la molécula de ARNt hay un
conjunto de tres bases llamado anticodón. El lado
opuesto transporta un aminoácido.
Las bases de los anticodones del ARNt son
complementarias a las bases de los codones del
ARNm.
Pasos de la Traducción

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Un extremo de la molécula de ARNm se pega al
ribosoma.
Las moléculas de ARNt recogen ciertos
amnoácidos y se mueven hacia el punto donde el
ARNm está pegado al ribosoma.
Una molécula de ARNt con el anticodón correcto se
enlaza con el codón complementario en el ARNm.


A medida que el ARNm se mueve a lo largo del ribosoma,
el siguiente codón hace contacto con el ribosoma. El
siguiente ARNt se mueve a su posición con su aminoácido.
Los aminoácidos adyacentes se enlazan por medio de un
enlace peptídico.
Se desprende la primera molécula de ARNt. El siguiente
codón se mueve a su posición y el siguiente aminoácido se
coloca en su posición.

El proceso se repite hasta que se traduzca
el mensaje completo y se forme un cadena
grande de aminoácidos que formará parte
de una proteína.